Le Chatelier aiheuttaa ongelmia

Ei pysty, eipysty

En ymmärrä Etikkahappo-asetaattipuskurin periaatetta. Kemian kirjan ohjeen mukaan purkuriliuos valmistetaan lisäämällä natriumasetaattia (CH3OONa) tähän liuokseen:

CH3OOH H20 CH3OO H3O

Kuitenkin Le Chatelierin periaatteen mukaan systeemin pitäisi vastustaa muutosta, niin että tasapainovakio säilyy samana. Eli kun ylimääräistä reaktiotuotetta (asetaattia) lisätään, niin sen pitäisi muuttua lähtöaineeksi. Tämän periaatteen mukaanhan valmiissa liuoksessa pitäisi olla vain hieman enemmän etikkahappoa ja asetaattia ja vähemmän oksoniumioneita.

Tällöinhän asetaatin lisääminen olisi lähes hyödytöntä? Etikkahapon ja asetaatin määräsuhteet säilyisivät lähestulkoon samana. Eikö silloin saman ajaisi kun sekoitettaisiin vähän enemmän pelkää etikkahappoa puhtaaseen veteen? Saataisiin reaktiotuotteita juuri sen verran kuin tasapainovakio mahdollistaa. Mihin siis perustuu se että puskuriliuos valmistetaan lisäämällä heikon hapon vastinemästä? Miten asetaatti saadaan pysymään asetaattina?

8

562

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Ei pysty, eipysty

      Tuli typo tossa etikkahapon kaavassa, mutta ymmärtänette varsinaisen kysymykseni kuitenkin?

    • Parhaiten se mielestäni näkyy titrauskäyrältä.
      http://fi.wikipedia.org/wiki/Happo-emästitraus

      Puskuriliuksessa pienet emäs- tai happolisäykset eivät muuta pH:ta juurikaan. Vastaavasti neutraalissa liuoksessa (titrauksen ekvivalenttikohdalla) yksikin pisara aiheuttaa suuren muutoksen.

      Pelkästä reaktioyhtälöstä ei näy tasapainovakio eikä tasapainokonsentraatiot.

      • ei pysty eipysty

        Mutta jos sekoitan veteen pelkkää etikkahappoa, niin onko se jo puskuriliuos? Happohan protolysoituu pieneltä osin asetaattia. Ja jos lisään tähän lievästi happamaan liuokseen asetaattia, niin miksi se ei muutu samoin tein etikkahapoksi?


      • Zen-Biologi
        ei pysty eipysty kirjoitti:

        Mutta jos sekoitan veteen pelkkää etikkahappoa, niin onko se jo puskuriliuos? Happohan protolysoituu pieneltä osin asetaattia. Ja jos lisään tähän lievästi happamaan liuokseen asetaattia, niin miksi se ei muutu samoin tein etikkahapoksi?

        Le Chatelierin sääntö pätee tässäkin. Osa asetaatista muuttuu etikkahapoksi, kunnes liuos on taas tasapainossa. Tällöin vetyionikonsentraatio laskee, eli pH muuttuu vähemmän happamaksi. Jos tähän liokseen nyt lisätään mitä tahansa happoa, lisää asetaattia muuttuu etikkahapoksi ja taas pH palautuu neutraalimmaksi.

        Samalla lailla puskurivaikutus näkyy jos lisätään emästä. Silloin H -konsentraatio ensin laskee. Liuos pyrkii jälleen tasapainoon ja etikkahappoa hajoaa asetaatiksi ja H -ioneiksi jolloin pH palautuu lähelle alkuperäistä.

        Puskuriliuos siis pystyy vastustamaan pH:n muutosta.


    • Toinen selitysyritys:
      Kvantitatiivinen tarkastelu voisi auttaa hahmottamaan, mitkä tekijät ovat pääosassa missäkin vaiheessa.
      Tasapainovakion Ka kaava löytyy esim. tästä:
      http://www.dartmouth.edu/~chemlab/chem3-5/acid1/full_text/chemistry.html

      Kun liukosessa on vain osittan dissosioitunutta heikkoa happoa, sillä ei ole juuri puskurikapasiteettia happolisäystä vastaan. Tämä ehkä tuntuu helpommalta ymmärtää? Mutta eipä sillä ole kummoista puskurikapasiteettia emäslisäystäkään vastaan. Tämä ei oiken selviä, ellei suorita kvantitatiivista tarkastelua.
      Tässä kuvassa voisi näkyä laskennallinen titraus:
      http://www.saunalahti.fi/rjaaskel/1/Menu/OOo/Titraustaulukko.gif
      Jos laskentataulukon kaavat kiinnostavat, niin ne löytyvät tästä:
      http://www.saunalahti.fi/rjaaskel/1/Menu/OOo/Titraus.ods

      Le Châtelier'n periaate sanoisi, että muutos on vähäisempi kuin ilman tasapainoista reaktioseosta. Tämähän pätee myös siinä titrauksen alussa. Jos etikkahappoa ei olisi, ensimmäinenkin pisara emästä veisi pH:n emäksiselle puolelle. Le Châtelier'n periaate ei kuitenkaan ihan suoraan sano, missä vaiheessa se puskurikapasiteetti on maksimissaan.

      Ja käytännössä asetaattilisäys on sama asia kuin että lisättäisiin etikkahappoa ja se lisätty osa sitten neutraloitaisiin. Näin siis titrauskäyrän pitäisi kuvata tätä puskurointiominaisuutta aika hyvin, vaikka se puskuriliuos valmistetaankin paremmin vaa'alla kuin byretillä.

      • Ei pysty eipysty

        Kiitoksia vastauksistanne. Eli oikeilla jäljillä ollaan oltu. Jotenkin tämä on vaan ollut vaikea hahmottaa. Vähän niin kuin tavallaan liiankin yksinkertaista... tai ei nyt ehkä sentään niinkään...


    • >

      Ei, vaan kun asetaattia lisätään, niin yhä pienempi osa etikkahaposta dissosioituu.

      Asetaatti-ioni itsessään on toki heikko emäs eli se voi napata vedeltä protonin ja muodostaa näin etikkahappoa. Le Chatelierin periaate pätee tähänkin. Liuos sisältää jo reaktiotuotetta (etikkahappoa), joten tasapaino siirtyy lähtöaineiden (asetaatin) suuntaan eikä reaktiota juuri tapahdu. Puskuriliuokseen lisätty etikkahappo pysyy siis pääosin dissosioitumattomana happona ja asetaatti vapaina ioneina.

      Konjugaattiemäksen lisääminen parantaa liuoksen puskurikapasiteettia. Puskurikapasiteetti on suurimmillaan kun [HA]/[A-]=1. Tämän voi havaita Henderson-Hasselbalchin yhtälöstä.

    • Eipysty, eipysty

      " Liuos sisältää jo reaktiotuotetta (etikkahappoa), joten tasapaino siirtyy lähtöaineiden (asetaatin) suuntaan"

      Minä näin asian niin että lähtöaine on etikkahappo ja lisään reaktiotuotetta, eli asetaattia. Asian voi toki nähdä tasan kahdella tavalla ja minua kiinnostaakin, että mikä määrittää miksi ensin mainittu tapa on se oikea.

      "Ei, vaan kun asetaattia lisätään, niin yhä pienempi osa etikkahaposta dissosioituu"

      Eli kun natriumasetaattia lisätään, niin se dissosioituu asetaatiksi ja natriumioniksi? Happovakion "mielestä" asetaattia on nyt "liikaa" suhteessa etikkahappoon. Osa "Ylimääräisestä" asetaatista reagoi oksoniumionien kanssa muuttuen etikkahapoksi, mutta ensisijaisesti etikkahapon protolysoituminen hidastuu ja näin ollen sen suhteellinen osuus lisääntyy. Näin palataan happovakion edellyttämään tasapainotilaan ja samalla liuoksen pH nousee jonkun verran? Menikö oikein?

      Olen saanut selvitystä miten puskuriliuos toimii titrauskäyrien yms esimerkkien avulla. Mutta minä tässä sittenkin vielä yritän vasta ymmärtää miten puskuriliuos muodostuu. Siitä kun vielä saisi jonkin pylväskuvaajan miten etikkahappoliuoksen komponenttien suhteelliset osuudet muuttuvat kun siihen lisätään asetaattia.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Taisin tehdä virheen

      Kaipaan sua enemmän kuin kuvittelin. Luulin, että helpottuisin, mutta olinkin täysin väärässä. Vieläkö vastaisit minulle
      Ikävä
      87
      4255
    2. Koronarokotus sattui oudon paljon nyt sairaanhoitaja Tanja 46 istuu pyörätuolissa

      Pitkä piina piikistä Kun Tanja Vatka käy suihkussa, tuntuu kuin ihoa revittäisiin raastinraudalla irti. Hän on kärsinyt
      Maailman menoa
      205
      3389
    3. Hyvä että lähdit siitä

      Ties mitä oisin keksinyt jos oisit jäänyt siihen, näit varmaan miten katoin sua.... 😘🤭😎💖
      Ikävä
      47
      3046
    4. Nyt tuntuu siltä, että on pakko päästä puhumaan kanssasi

      Tuntuu että sekoan tämän kaiken takia. Miehelle
      Ikävä
      82
      2766
    5. Olisitko mies valmis?

      Maksamaan naisellesi/vaimollesi/tyttöystävällesi elämisestä syntyvät kulut, ruokailun, vuokran ja muut välttämättömät me
      Ikävä
      383
      2485
    6. Mitä haluat sanoa kaivatullesi?

      Onko ikävä? Milloin näitte viimeksi?
      Ikävä
      183
      2136
    7. Miksi mediheli

      Mitä on tapahtunut ku poliiseja ja ambulanssi pyöri aamusta keskustassa
      Kiuruvesi
      40
      1692
    8. Nainen, mulla olisi sulle pari vinkkiä

      Kerro vain ongelmasi niin annan siihen vinkin. :/
      Ikävä
      78
      1615
    9. vieläkin sanoa voin...

      💖💛💖💛💖💛💖💛💖 💛 Beijjjbeh 💛 Kaks vuotta tänään täällä. Miten hitossa jotkut on jaksaneet kymmeniä vuos
      Ikävä
      23
      1428
    10. Nainen onko sulla supervoimmia ?

      Voisitko auttaa miestä mäessä? Tarjota auttavan käden ja jeesata tätä miestä? Tai antaa olla et sä kuitenkaan auta.
      Ikävä
      39
      1412
    Aihe